वुहान विद्यापीठाच्या टीमचे नवीन संशोधन: लाल मिनी एलईडीची कार्यक्षमता ३०% ने वाढली

अलीकडेच, वुहान विद्यापीठातील झोउ शेंगजुन यांच्या टीमने एक नवीन स्कॉटकी-संपर्क आंतरिक करंट ब्लॉकिंग लेयर (SCBL) विकसित केला आहे, जो सक्रिय प्रदेशात करंट प्रसार वाढवू शकतो. आणि AlGaInP रेडची प्रकाश काढण्याची कार्यक्षमता सुधारतो. मिनी एलईडी(ली).

वरील आकृतीमध्ये (अ) उपकरणाची रचना आणि (ब) AlGaInP च्या रेड लाईट उभ्या रचनेवर आधारित उत्पादन प्रक्रिया दर्शविली आहे. मिनी एलईडी SCBL सह. (c) SCBL आणि (d) AlGaInP आधारित लाल दिव्याची उभ्या रचना मिनी LED टॉप व्ह्यू ऑप्टिकलसूक्ष्मदर्शकप्रतिमा.

संशोधन नेते शेंगजुन झोऊ म्हणाले की, टीमने SCBL तयार करण्यासाठी इंडियम टिन ऑक्साईड (ITO) आणि p-GaP मधील स्कॉटकी संपर्क गुणधर्म तसेच ITO आणि p-GaP+ मधील ओमिक संपर्क गुणधर्मांचा वापर केला, जे ट्रान्सफर लेन्थ पद्धतीद्वारे प्रदर्शित करण्यात आले.

झोउ शेंगजुन म्हणाले की, SCBL प्रभावीपणे p इलेक्ट्रोडभोवती असलेल्या करंट गर्दीला कमी करू शकते आणि एकसमान करंट प्रसाराला प्रोत्साहन देऊ शकते, ज्यामुळे AlGaInP रेड मिनी LED ची प्रकाश काढण्याची कार्यक्षमता सुधारते. वाढलेल्या करंट प्रसार आणि प्रकाश काढण्याची कार्यक्षमता यामुळे, SCBL सह मिनी एलईडी चमकदार तीव्रतेचे अधिक एकसमान वितरण, उच्च ऑप्टिकल आउटपुट पॉवर आणि उच्च बाह्य क्वांटम कार्यक्षमता (EQE) दर्शवतात.

पूर्ण-रंगीत रंगाचा एक महत्त्वाचा भाग म्हणून AlGaInP लाल मिनी LED मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. दाखवतो त्याच्या उच्च चमक, कमी ऊर्जा वापर आणि दीर्घ सेवा आयुष्यामुळे.

तथापि, p इलेक्ट्रोडभोवती विद्युत प्रवाह गर्दीमुळे सक्रिय प्रदेशात असमान विद्युत प्रवाह वितरण होते. याव्यतिरिक्त, सक्रिय प्रदेशात निर्माण होणारे बहुतेक फोटॉन अपारदर्शक धातू p इलेक्ट्रोडद्वारे शोषले जातात किंवा परावर्तित होतात, त्यामुळे AlgainP-आधारित मिनी LED ची प्रकाश निष्कर्षण कार्यक्षमता (LEE) कमी असते.

या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी, संशोधकांनी अल्गेनपी-आधारित मिनी एलईडीजच्या विद्युत् प्रसार आणि प्रकाश निष्कर्षण सुधारण्यासाठी SCBL सादर केले. ITO आणि P-गॅपमधील स्कॉटकी संपर्कांचा वापर करून, SCBL p इलेक्ट्रोडभोवती विद्युत् प्रवाह गर्दी रोखू शकते. अपारदर्शक धातू p इलेक्ट्रोडद्वारे प्रकाशाचे शोषण आणि परावर्तन टाळण्यासाठी P-GAP + ओमिक संपर्क थराद्वारे विद्युत् प्रवाह सक्रिय प्रदेशात जबरदस्तीने आणला जातो.

निकालांवरून असे दिसून आले की SCBL वापरणाऱ्या AlGaInP आधारित मिनी LED ची बाह्य क्वांटम कार्यक्षमता (EQE) SCBL शिवाय AlGaInP आधारित मिनी LED च्या तुलनेत 20mA च्या करंटवर 31.8% पर्यंत वाढवता येते. म्हणूनच, भविष्यात कार्यक्षम AlgainP-आधारित लाल मिनी LED च्या मोठ्या प्रमाणात उत्पादनासाठी SCBL तंत्रज्ञानाचा वापर केला जाण्याची अपेक्षा आहे.

हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की वुहान विद्यापीठाच्या झोउ शेंगजुन टीमने अनेक नवीन एलईडी संशोधन निकाल देखील जारी केले आहेत. उदाहरणार्थ, डीप अल्ट्राव्हायोलेट एलईडीच्या क्षेत्रात, टीमने डीप अल्ट्राव्हायोलेट एलईडीमध्ये अल्गन-आधारित अल्ट्रा-थिन टनेल जंक्शन (26 एनएम) सादर केले, ज्यामुळे डीप अल्ट्राव्हायोलेट एलईडीची इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल रूपांतरण कार्यक्षमता 5.5% ने वाढली.

मिनी एलईडीच्या क्षेत्रात, टीमने फुल-अँगल डिस्ट्रिब्युटेड ब्रॅग रिफ्लेक्टर (डीबीआर) वापरून निळ्या आणि हिरव्या फ्लिप मिनी एलईडी चिप्सची कामगिरी सुधारली. १० एमए इंजेक्शन करंटच्या स्थितीत, आयटीओ/डीबीआरवर आधारित निळ्या आणि हिरव्या मिनी एलईडीची ऑप्टिकल आउटपुट पॉवर अनुक्रमे सुमारे ७.७% आणि ७.३% ने वाढली आहे.